2022-2023學(xué)年江蘇省常州市金壇區(qū)高二（下）期中物理試卷-普通用卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年江蘇省常州市金壇區(qū)高二（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）1.關(guān)于圖中所示的物理現(xiàn)象，下列說法正確的是(

)

A.圖甲的原理與白光的單縫衍射產(chǎn)生的彩色條紋相同

B.圖乙的原理與水中的氣泡看起來特別亮相同

C.圖丙的原理和彩虹相同

D.圖丁的原理和泊松亮斑相同2.蜘蛛會根據(jù)絲網(wǎng)的振動情況感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”，若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz，下列說法正確的是(

)A.昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率決定

B.“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率越大，絲網(wǎng)的振幅越大

C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的周期為0.002s時(shí)，絲網(wǎng)的振幅最大

D.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率低于2003.平靜的湖面上靜止著兩小船，一列水波從遠(yuǎn)處傳播而來，某時(shí)刻形成如圖所示波形圖，此時(shí)兩小船分別位于波峰P點(diǎn)和波谷Q點(diǎn)，P點(diǎn)處的小船經(jīng)5秒第一次到達(dá)波谷，則(

)

A.這列波是縱波 B.這列波向右傳播

C.這列波的波速為6m/s4.抽制細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，則下列描述正確的是(

)A.這是利用光的直線傳播現(xiàn)象

B.這是利用光的干涉現(xiàn)象

C.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗了

D.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)了5.如圖所示，兩束單色光a和b從水中射向水面的O點(diǎn)，它們進(jìn)入空氣后的光合成一束光c.根據(jù)這一現(xiàn)象可知(

)A.在水中時(shí)a光和b光的傳播速度相同

B.兩束光在從水進(jìn)入空氣時(shí)頻率均變小

C.從水中射向空氣時(shí)，a光全反射的臨界角比b光小

D.真空中a光的波長比b光長6.甲，乙同學(xué)用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)圖景如圖所示，他們按正確實(shí)驗(yàn)操作各插了四枚大頭針，其中大頭針a、b、c的位置均相同，但最后一枚大頭針的位置不同，甲、乙分別插在d、e兩處，下列說法正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)中，入射角應(yīng)小些

B.甲測得的玻璃磚折射率比乙的大

C.乙在插第四枝大頭針時(shí)，使e擋住a、b的像和c

D.若入射角太大，光會在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射7.如圖，某同學(xué)觀察肥皂膜干涉現(xiàn)象，將有肥皂膜的鐵絲圈掛在酒精燈右側(cè)，在火焰中分別加入不同金屬元素，火焰會呈現(xiàn)不同的顏色，下列說法正確的是(

)A.條紋形狀是相互平行的豎直線

B.從上向下，條紋的間距越來越小

C.紫光的條紋數(shù)比黃光要少一些

D.干涉條紋是由一束反射光和另一束入射光疊加產(chǎn)生的8.如圖甲所示，A、B和P是同一均勻介質(zhì)中同一水平直線上的三個(gè)點(diǎn)，沿豎直方向振動的波Ⅰ在介質(zhì)中沿AP方向傳播，波速為30cm/s，P與A相距30cm，A點(diǎn)振動圖像如圖乙所示：沿豎直方向振動的波Ⅱ沿BP方向傳播，波速為30cm/s，P與B相距45cmA.橫波II的波長為45cm B.兩列波不能發(fā)生干涉

C.P點(diǎn)振幅為70cm9.小明以5m/s的速度將籃球斜拋出，球在空中運(yùn)動0.3s后垂直撞擊到籃板上，然后以1m/s的速度反彈。平拋進(jìn)入籃筐.球與籃板接觸的時(shí)間為0.01s，忽略空氣阻力，gA.籃板對球的平均作用力大小為180N B.籃板對球的平均作用力大小為300N

C.籃球被拋出后上升的最大高度是1.5m 10.如圖，半徑為R、質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方h高處由靜止釋放，小球自由落體后由A點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為34h，則(

)A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B.小車向左運(yùn)動的最大距離為12R

C.小球離開小車后做斜拋運(yùn)動

D.小球第二次能上升的最大高度二、簡答題（本大題共6小題，共60.0分）11.(1)在利用“單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡諧運(yùn)動的周期公式得到g=4π2lT2，只要測出多組單擺的擺長l和運(yùn)動周期T，作出T2?l圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，理論上T2?l圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示。

①由圖像求出的重力加速度g=______m12.在《光》的學(xué)習(xí)中做過如下的實(shí)驗(yàn)探究，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究回答下列問題.①如圖1所示為“用雙縫干涉測量光的波長”裝置示意圖，示意圖中有三個(gè)光學(xué)元件的名稱空缺，關(guān)于它們的說法正確的是______(填選項(xiàng)前的字母)。

A.a是雙縫，c是濾光片

B.b是單縫，c是雙縫

C.b是雙縫，c是單縫

②已知上述裝置中雙縫簡距d=0.40mm，雙縫到光屏的距離l=1.0m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖2甲所示，分劃板在圖中A位置時(shí)螺旋測微器如圖乙所示，在B位置時(shí)螺旋測微器如圖丙所示，由以上所測數(shù)據(jù)，可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為______m.(13.如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α=30°，緊貼直角邊AC放置一塊平面鏡。一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成β=45°角時(shí)，從AB面射出的光線與SO重合。

(1)

14.彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在M，N兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動，在t=0時(shí)刻，振子從O、N間的P點(diǎn)以速度v向N點(diǎn)運(yùn)動；在t=0.2s時(shí)刻，振子速度第一次變?yōu)?v；在t=0.5s時(shí)刻，振子速度第二次變?yōu)?v。

(1)求彈簧振子振動周期T；

(2)若M、N之間的距離為20cm，求振子在15.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖實(shí)線所示，在t1=0.2s時(shí)刻的波形如圖虛線所示。

(1)該波的波長為多少？若波向x軸正方向傳播，求該波的最小波速；

(2)若波向x軸負(fù)方向傳播，求該波的波速；

16.兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)，在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如圖所示。C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D，在它們繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時(shí)，長度突然被鎖定，不再改變，然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動，A與P接觸而不粘連，過一段時(shí)間，突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失)，已知A球的質(zhì)量為3m，B、C球的質(zhì)量均為m，求；

(1)C與B發(fā)生碰撞損失的機(jī)械能；

(2)彈簧長度被鎖定后A球的速度vA；

(3)在A球離開擋板P之后的運(yùn)動過程中，A球的最大速度vAm

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A.光的干涉產(chǎn)生的是明暗相間等距離的條紋，光的衍射產(chǎn)生的是明暗相間不等距離的條紋，中央條紋亮而寬，兩側(cè)條紋暗而窄，故A錯(cuò)誤；

B.激光束沿水流方向彎曲是因?yàn)榧す庠谒鞯慕缑嫣幇l(fā)生了全反射，水中的氣泡看起來特別亮也是因?yàn)槿瓷涞木壒?，故B錯(cuò)誤；

C.肥皂泡的彩色條紋是薄膜干涉，彩虹的形成是陽光射到空氣的水滴里，發(fā)生光的反射和折射造成的，故C錯(cuò)誤；

D.立體電影是光的偏振，泊松亮斑是光的衍射，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

A.根據(jù)干涉、衍射條紋的特點(diǎn)作答；

B.根據(jù)光的全反射作答；

C.根據(jù)薄膜干涉和彩虹的成因作答；

D.立體電影是光的偏振，泊松亮斑是光的衍射，據(jù)此分析作答。

本題考查了光的干涉、衍射、全反射和光的偏振，對于這些知識需要加強(qiáng)理解記憶。2.【答案】A

【解析】解：A、受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率決定，故A正確；

BD、根據(jù)共振的條件可知，系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)最大，故BD錯(cuò)誤；

C、當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的周期為0.002s時(shí)，其頻率：f=1T=10.002Hz=5003.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)波形圖可知質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳播方向垂直，該水波為橫波，故A錯(cuò)誤。

B、由題無法判斷波的傳播方向，故B錯(cuò)誤。

C、P點(diǎn)船經(jīng)5秒到波谷，周期為10秒。波速v=λT=6010m/s=6m/s，故C正確。

D4.【答案】D

【解析】解：AB、由于是激光束越過細(xì)絲，也就是通過障礙物，所以為光的衍射現(xiàn)象，故AB錯(cuò)誤。

CD、當(dāng)抽制的絲細(xì)了的時(shí)候，絲的直徑較接近激光的波長，衍射現(xiàn)象明顯，故如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

讓激光通過細(xì)絲，產(chǎn)生衍射條紋，條紋變寬，知絲變細(xì)．

5.【答案】D

【解析】解：A、由圖看出，a光的偏折程度比b光的小，則水對a的折射率比對b光的小，由v=cn判斷可知，在水中a光的傳播速度比b光的大，故A錯(cuò)誤；

B、光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，所以兩束光從水進(jìn)入空氣時(shí)，頻率均不變，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)臨界角公式sinC=1n，知a光的折射率小，臨界角較大，故C錯(cuò)誤；

D、水對a的折射率比對b光的小，則a光的頻率比b光的小，由c=λf知真空中a光的波長比b光長，故D正確。

6.【答案】C

【解析】解：A.為了減小角度測量的相對誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大些，故A錯(cuò)誤；

B.因?yàn)榧缀鸵业娜肷浣窍嗤?，根?jù)折射率的公式，即n=sinθsini甲、乙分別插在d，e兩處，故可得甲測得的玻璃磚折射率比乙的小，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)光線的折射規(guī)律可知，乙在插第四枝大頭針時(shí)，要使e擋住a、b的像和c，故C正確；

D.根據(jù)幾何知識可知，若入射角太大，光不會在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些。在插大頭針d時(shí)，使d7.【答案】B

【解析】解：AD、膜前后表面的兩列反射光在前表面發(fā)生疊加，所以在薄膜的左側(cè)出現(xiàn)條紋，由于同一水平面上厚度相同，則條紋是水平平行的，故AD錯(cuò)誤；

B、從上向下，肥皂膜厚度的變化率越來越快，那么越往下，條紋間距越來越小，故B正確；

C、波長越短，條紋越窄，條紋數(shù)越多，因?yàn)樽瞎獾牟ㄩL比黃光的波長短，所以紫光的條紋數(shù)比黃光要多一些，故C錯(cuò)誤。

故選：B。

光源發(fā)出的光照射到肥皂膜上時(shí)，從膜的前后兩面分別反射兩列光為相干光，當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時(shí)呈現(xiàn)亮條紋，當(dāng)光程差為半個(gè)波長的奇數(shù)倍時(shí)呈現(xiàn)暗條紋。

解決本題的關(guān)鍵知道光波干涉的條件，知道什么情況下出現(xiàn)明條紋，什么情況下出現(xiàn)暗條紋。8.【答案】C

【解析】解：AB、由圖乙圖丙可知，兩列波的振動周期T=1.0s，周期相等，頻率相等，所以兩列波可以發(fā)生干涉，兩列波的波速相等，由v=λT，可得兩列波的波長λ=vT=30cm/s×1.0s=30cm，故AB錯(cuò)誤；

C、在t=0時(shí)刻，由圖乙可知A處質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向上振動，由圖丙可知B處質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向下振動，所以兩列波振動步調(diào)相反，P點(diǎn)到A、B兩點(diǎn)的路程差Δs=45cm?30cm=15cm=λ2，可知P點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)，振幅等于兩列波振幅之和，即A=30cm+40cm=70c9.【答案】B

【解析】解：AB、籃球從被拋出到接觸籃板的逆過程是平拋運(yùn)動，則拋出時(shí)的豎直分速度vy=gt=10×0.3m/s=3m/s，水平分速度vx=v2?vx2=52?32m/s10.【答案】D

【解析】解：A、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向系統(tǒng)動量守恒，豎直方向動量不守恒，故A錯(cuò)誤；

B、系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：mv?mv′=0，若用平均動量守恒可表示為：m2R?xt?mxt=0，解得小車的位移：x=R，故B錯(cuò)誤；

C、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，小球由A點(diǎn)離開小車時(shí)系統(tǒng)水平方向動量為零，小球與小車水平方向速度為零，小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；

D、小球第一次車中運(yùn)動過程中，由動能定理得：mg(h?34h)?Wf=0，11.【答案】9.87

不變

把把線長作為擺長

【解析】解：①根據(jù)單擺的周期公式T=2πLg，可得T2=4π2g?l，由此可知T2?l圖像的斜率k=4π2g

由數(shù)學(xué)知識得：k=4.0(99+12.【答案】B

4.76×【解析】解：①根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的順序可知自左向右依次為光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒和測量頭，因此AC錯(cuò)誤，B正確；

故選：B。

②螺旋測微器的精確度為0.01mm，A條紋對應(yīng)示數(shù)xA=1mm+12.5×0.01mm=1.125mm

B條紋對應(yīng)示數(shù)xB=5.5mm+38.0×0.01mm=5.880mm

相鄰亮條紋之間的距離Δx=xB?xA413.【答案】解：(1)從AB面射出的光線與SO重合，根據(jù)光路可逆，進(jìn)入棱鏡的折射光線應(yīng)與AC垂直.光路圖如圖所示：

(2)入射角i=90°?β=45°，折射角r=α=30°

折射率為：n=sinisinr=221【解析】(1)根據(jù)光路可逆的特點(diǎn)得出對應(yīng)的折射光線；

(2)根據(jù)折射定律得出棱鏡的折射率；

(14.【答案】解：(1)根據(jù)已知條件分析得：彈簧振子振動周期：T=(0.22+0.5?0.22)×4s=1.0s

(2)若B、C之間的距離為20cm，則振幅為A=10cm

所以振子在4.0s內(nèi)通過的路程s=4A×tT=4×10×【解析】(1)在t=0時(shí)刻，振子從ON間的P點(diǎn)以速度v向N點(diǎn)運(yùn)動，經(jīng)過0.2s它的速度大小第一次與v大小相等，方向相反，再經(jīng)過0.5s它的速度大小第二次與v大小相等，方向相反，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動到關(guān)于平衡位置對稱的位置，求出周期．

(2)由M、N之間的距離得出振幅，從而求出振子在4.0s內(nèi)通過的路程．

(3)15.【答案】解：(1)波長λ=3m，波向x軸正方向傳播，觀察波形圖發(fā)現(xiàn)波至少向右傳播13周期，T=0.6s，

最小波速vmin=λT=3m0.6s=5m/s

(2)若波向x軸負(fù)方向傳播，觀察波形圖發(fā)現(xiàn)波z左傳播23+nT(n=0,1,2,3)周期，故波向左傳播Δx=λ(23+nT),n=0,1,2,3=(2+nT)m，n=0，1，2，3...【解析】波長可以從圖中直接讀出，根據(jù)波長、頻率和波速的關(guān)